第六节 溢流重力坝
溢流坝段结构形式
溢流坝段结构形式
溢流坝段是指水坝中的一个特定部分，用于控制水流的溢流和泄洪。
溢流坝段的结构形式可以根据具体的设计和功能需求而有所不同，以下是几种常见的结构形式：
1.溢流堰坝（Spillway Dam）：溢流堰坝是一种常见的溢流坝段结构形式，通常由一个或多个溢流堰构成。
溢流堰坝的主要功能是通过溢流堰控制水流的溢流和泄洪，以保证水坝的安全。
溢流堰坝可以采用不同的形式，如重力坝、拱坝等。
2.溢流面坝（Overflow Dam）：溢流面坝是一种通过坝面上的溢流面来控制水流溢流的结构形式。
溢流面坝通常由一段倾斜的坝面构成，当水位超过一定高度时，水流会从溢流面上溢流。
溢流面坝适用于一些水位变化较大的情况，可以通过调整溢流面的倾斜角度来控制溢流流量。
3.溢流堤坝（Spillway Embankment）：溢流堤坝是一种利用堤坝来控制水流溢流的结构形式。
溢流堤坝通常由一段较低的堤坝构成，当水位超过一定高度时，水流会从堤坝上溢流。
溢流堤坝适用于一些地形较平坦的情况，可以通过调整堤坝的高度和形状来控制溢流流量。
4.溢流闸坝（Spillway Gate Dam）：溢流闸坝是一种通过闸门来控制水流溢流的结构形式。
溢流闸坝通常由一段带有闸门的坝段构成，当水位超过一定高度时，可以打开闸门来控制溢流流量。
溢流闸坝适用于需要更加精确控制溢流流量的情况，可以通过调整闸门的开度来实现。
这些溢流坝段结构形式在设计和施工过程中需要考虑多个因素，如水流特性、地质条件、工程成本等。
具体的选择应根据实际情况进行综合考虑和评估。
第一节 非溢流重力坝
α＜90°, 在上游面可能出现拉应力。
一般α=90°, 上游1：0～1：0.2， 下游1:0.6～1:0.8 B=（0.7～0.9）H。
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第一章 岩基上的重力坝
四、非溢流重力坝的剖面设计 （二）实用剖面 坝顶宽度及构造
第一节 非溢流重力坝
1、应根据设备布置运行，检修，施工和交通等需要确定，并满足抗
行稳定计算和应力分析； （3）优化剖面设计，得出满足设计原则条件下的经济剖面； （4）进行构造设计和地基处理。
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第一章 岩基上的重力坝
四、非溢流重力坝的剖面设计 （一）基本剖面
第一节 非溢流重力坝
1、概念：在水压力、自重和扬压力等主要荷载作用下，满足稳 定，强度要求并使工程量的最小三角形断面。 2、基本要求（特点） α＞90°, 在库空情况下，在下游回产生拉应力，不便施工。
二、重力坝的类型
4、按坝体结构分：
第一节 非溢流重力坝
实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝
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第一章 岩基上的重力坝
二、重力坝的类型
第一节 非溢流重力坝
5、按坝顶是否过水分：溢流重力坝、非溢流重力坝
溢流坝段 非溢流坝段
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第一章 岩基上的重力坝
三、重力坝的设计内容
②利用坝体自重在水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力所引
起的拉应力，以满足强度要求。
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第一章 岩基上的重力坝
一、工作原理及特点
第一节 非溢流重力坝
2、特点——优点
（1）结构作用明确，设计方法简便 （2）泄洪和施工导流比较容易解决 （3）结构简单，施工方便，安全可靠 （4）对地形、地质条件适应性强
水工
1．简述重力坝的特点。
答：优点：1、工作安全，运行可靠；2、对地形、地质条件适应性强3、泄洪方便，导流容易4、施工方便，维护简单5、受力明确，结构简单缺点：坝体剖面尺寸大，材料用量多材料的强度不能够得到充分发挥坝底扬压力大，对坝体稳定不利砼体积大，易产生不利的温度应力和收缩应力2．重力坝如何进行分类？答：重力坝的分类方法很多，主要有以下几种：按高度分类按泄水条件分类；按筑坝材料分类；按坝体结构形式分类；按施工方法分类3．简述重力坝的设计过程。
①资料分析②非溢流坝剖面尺寸拟定③荷载及其组合计算④抗滑稳定计算⑤坝址抗压强度及地基应力计算⑥坝体上下游面拉应力计算⑦若上述④⑤⑥有一项不满足，应重新拟定坝体剖面尺寸，并重新进行计算。
4．提高重力坝抗滑稳定的工程措施有哪些？答：①利用水重来增加坝体自重：②采用有利的开挖轮廓线：③设置齿墙：④抽水措施：⑤加固地基：⑥横缝灌浆：预应力措施：8．溢流重力坝的泄水方式有哪些？各有什么特点？如何选择？答：溢坝重力坝泄水方式有①、坝顶开敞溢流式、②、孔口溢流式开敞溢流式泄方式有设闸门和不设闸门之分，两者都具有结构简单，超泄能力大的特点。
不设闸门时，又可自动泄洪，管理方便，适用于洪水流量小，淹没损失不大的中小型水库。
孔口溢流式泄水方式有固定胸墙和活动胸墙之分，胸墙可以挡水，又可减少闸门高度，降低堰顶高程，孔口溢流式可以根据洪水预报提前放水，腾出较大的防洪库容，提高水库的调洪能力。
14．重力坝地基处理的措施有哪些？答：①坝基的开挖与清理②坝基的加固处理’固结灌浆断层破碎带、软弱夹层的处理措施：设置砼塞③坝基的防渗与排水帷幕灌浆设排水孔15．固结灌浆、帷幕灌浆各有什么作用？答：固结灌浆可提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。
帷幕灌浆可降低渗透水压力，减少渗流量，防止坝基产生机械或化学管涌。
18．混凝土重力坝的裂缝按其成因可分为哪几种？常用的处理方法有哪些？答：裂缝按其成因可分为：沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝、施工缝处理方法：表层涂抹、喷浆修补、表层粘补、凿槽嵌补和灌浆处理。
第四章重力坝
1、坝顶宽度
为了满足运用、施工和交通的需要， 坝顶必须有一定的宽度。当有交通 要求时，应按交通要求布置。 一般情况坝顶宽度可采用坝高的 8~10%，且不小于3m。 碾压混凝土坝坝顶宽不小于5m； 当坝顶布置移动式启闭机时，坝顶 宽度要满足安装门机轨道的要求。
2、坝顶布置
坝顶结构布置的原则是安全、经济、合理、实 用。有下列型式： ①坝顶部分伸向上游； ②坝顶部分伸向下游，并做成拱桥或桥梁结构 型式； ③坝顶建成矩形实体结构，必要时为移动式闸 门启闭机铺设隐型轨道。 坝顶排水一般都排向上游。坝顶常设防浪墙， 高度一般为1.2m，厚度应能抵抗波浪及漂浮物 的冲击，与坝体牢固地连在一起，防浪墙在坝 体分缝处也留伸缩缝，缝内设止水。
堰顶设有闸门
当堰顶设有闸门时，闸门顶高程虽 高于水库正常蓄水位，但堰顶高程较低， 可利用闸门不同开启度调节库内水位和 下泄流量，减少上游淹没损失和非溢流 坝的高度及坝体的工程量。 与深孔闸门比较，堰顶闸门承受的 水头较小，其孔口尺寸较大，由于闸门 安装在堰顶，操作、检修均比深孔闸门 方便。在大、中型水库工程中得到广泛 的应用。
重力坝的特点
1、便于泄洪和施工导流容易。重力坝所用的材料抗冲能力强，剖面尺 寸较大，适于坝顶溢流和在坝身设置泄水孔，施工期可以利用坝体分期 导流。 2、混凝土重力需要温控散热措施。重力坝体积大，水泥用量多，水泥 水化热量大，需要温控散热措施，否则会产生温度裂缝，影响坝体的整 体性、耐久性及外观等。 3、材料的强度不能充分发挥。重力坝材料的允许压应力相对较大，而 坝体内部和上部的实际应力较小，因此坝体不同区域应采用不同强度等 级和耐久性要求的材料。 4、受扬压力影响大。重力坝的坝体和坝基有一定的透水性，在较大的 水头差作用下，产生渗透压力。渗透压力和浮托力合称扬压力，它会减 轻坝体的有效重量，对坝体的稳定不利，因此要采取有效措施减小扬压 力。 5、对地形、地质条件适应性好。几乎任何形状的河谷断面都可修建重 力坝，重力坝对坝基地质条件的要求虽然比土石坝高，但由于横缝的存 在，能很好地适应各种非均质的地基，无重大缺陷的一般强度的岩基均 能满足建坝要求。
重力坝知识点
重力坝一、重力坝的工作原理及特点1、重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足：A 、稳定要求：主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。
B 、强度要求：依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所产生的拉应力来满足。
2、重力坝的类型：（1）按构造不同分为：实体重力坝，宽缝重力坝，空腹重力坝和预应力重力坝。
（2）按作用可以分：溢流重力坝，非溢流重力坝。
（3）按筑坝材料的不同分为：混凝土重力坝和浆砌石重力坝。
二，重力坝的荷载组合基本组合1：正常蓄水位情况，作用包括：①②③④⑤基本组合2：防洪高水位情况，作用包括：①②③④⑤⑦基本组合3：冰冻情况，作用包括：①②③④⑥偶然组合1：校核洪水位情况，作用包括：①④⑧⑨⑩⑾偶然组合2：地震情况，作用包括：①②③④⑤⑿重力坝按极限状态设计时一般要考虑四种承载能力极限状态：①坝趾抗压强度极限状态②坝体与坝基面的抗滑稳定极限状态③坝体混凝土层面的抗滑稳定极限状态④基岩有薄弱层时坝体连同部分坝基的深层抗滑稳定极限状态。
三 重力坝的抗滑稳定分析沿坝基面的抗滑稳定分析重力坝失稳破坏的机理：首先坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区，随后在坝址处基岩和胶结面出现局部区域的剪切屈服，进而屈服范围逐渐增大并向上游延伸，最后形成滑动通道，导致大坝的整体失稳。
（一）抗剪强度公式：（1）当接触面呈水平时，其抗滑稳定安全系数)(∑-=U W f K S S /∑P（2）当接触面倾向上游时，其抗滑稳定安全系数∑∑∑∑-+-=ββββsin cos )sin cos (W P P U W f K S（二）抗剪断公式：∑∑'+-'=P A c U W f K S )(深层抗滑稳定分析（1） 单斜面深层稳定计算：如图将软弱面以上的坝体和地基视为刚体，按下式计算： ∑∑∑∑-+-=ββββsin cos )sin cos (W P P U W f K S（2） 双斜面深层抗滑稳定计算：提高抗滑稳定性的工程措施：1） 利用水重2） 采用有利的开挖轮廓线： ① 使坝基面倾向上游。
第一节 非溢流重力坝
（3）约束条件：求一组Xi→V(x)→最小
（4）选择求解方法：应用非线性规划问题求解法求解
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第一章 岩基上的重力坝
四、非溢流重力坝的剖面设计 （三）优化设计（了解）
第一节 非溢流重力坝
1、概念：在全部可行方案中，利用数学手段，按设计者预定的 要求，从中选择出一个最优方案。 2、内容 （1）设计变量：n、m、H、顶宽B、上、下游起坡点高度等。 其中：H、B→预定参数；n、m、yn，ym…… 设计变量 （2）目标函数：坝体体积:V（x）
震，特大洪水时抢护等要求。
2、常态砼坝坝顶最小宽度 3m ，碾压砼坝为 5m 。一般可采用B= (8％～10％)H，有交通要求时，按交通规定确定。
3、当有较大的冰压力或漂浮物撞击时，还应满足强度要求。
4、坝顶路面应具有横向坡度，并设置相应的排水系统。 5、有交通要求时，两侧宜设人行道，且高出路面 20～30cm。
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第一章 岩基上的重力坝
三、重力坝的设计内容
第一节 非溢流重力坝
5）构造设计。根据施工和运行要求，确定坝体细部构造，包括廊 道、排水、分缝、止水等。
6）地基处理。地基的开挖、防渗（帷幕灌浆）、排水、断层、破
碎带的处理等。 7）溢流重力坝和泄水孔的孔口设计。堰顶高程、孔口尺寸、体型、 消能防冲设计等。 8）监测设计。包括坝体内部和外部的观测设计，制定大坝的运行、 维护和监测条例。
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第一章 岩基上的重力坝
四、非溢流重力坝的剖面设计
第一节 非溢流重力坝
任务：重力坝剖面设计的任务是在满足稳定和强度要求
重力坝的工作原理
重力坝的工作原理
重力坝是一种通过自身重力来抵抗水压力的水利工程结构。
它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 自身重力抵抗水压力：重力坝的主要作用是通过自身的重力来抵抗水体的压力。
重力坝的结构通常采用大块的混凝土或石块等材料，这些材料的重量可以使整个坝体具有足够的抗压能力，抵御来自水压力的力量。
2. 固定坝体：重力坝的坝体通过重力将其本身牢固地固定在地面上。
坝体的重量可以防止坝体在水体压力下发生滑动或倾覆，保证坝体的安全稳定。
3. 溢流和泄洪：重力坝通常具有溢流坝段和泄洪系统，用于控制洪水的流量。
当水位上升到坝顶时，溢流坝段将水导向坝体两侧的溢流道，以减小对坝体的压力；而泄洪系统则可以通过控制泄洪孔的开合，调节水库的水位和流量，以保护坝体和下游区域的安全。
4. 导流和堰流：重力坝还可以通过控制导流门和堰流孔等设施，将水流导引到合适的位置，以实现对水流的调节和利用。
导流门用于控制坝体上方的水流，以防止溢流或水流对坝体造成冲刷；而堰流孔则用于控制坝体下方的水流，以减小水压力。
通过以上的工作原理，重力坝可以有效地抵御水体压力，保证坝体的安全稳定，
并具备一定的调节和利用水资源的功能。
水工建筑物题库(含答案)
水工建筑物题库(含答案)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（水工建筑物题库(含答案)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为水工建筑物题库(含答案)的全部内容。
一、填空题（每空1分,共计24分）1、枢纽中的水工建筑物根据所属等别及其在工程中的总要性和作用分为五级。
2．重力坝的稳定分析目的是检验重力坝在各种可能荷载组合情况下的稳定安全度。
3．重力坝的基本剖面一般指在主要荷载作用下，满足坝基面稳定和强度控制条件的最小三角形剖面。
4．当拱坝厚高比（T B/H）小于0.2时,为薄壁拱坝；当厚高比（T B/H）大于0.35时，为重力拱坝 .5．土石坝渗流分析内容包括确定浸润线位置、确定渗流的主要参数(流速和坡降）、确定渗透流量。
6．水闸是由闸室、上游连接段和下游连接段组成。
7．按照闸墩与底板的连接方式，闸室底板可分为整体式底板和分离式底板。
8．闸底板结构计算，对相对紧密度Dr〉0。
5的非粘性土地基或粘性土地基可采用弹性地基梁法。
9．正槽溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段和尾水渠组成。
二、判断题（每小题1分,共10分）1、为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来，水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。
( ) 答案：正确2．溢流重力坝设计中动水压力对坝体稳定有利。
( ）答案:正确3．如果拱坝封拱时混凝土温度过高，则以后温降时拱轴线收缩对坝肩岩体稳定不利。
（）答案：错误4、心墙土石坝的防渗体一般布置在坝体中部，有时稍偏向上游，以便同防浪墙相连接，通常采用透水性很小的粘性土筑成。
（) 答案:正确5. 水闸闸室的稳定计算方法与重力坝相同均是取一米的单宽作为荷载计算单元。
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第六节溢流重力坝（一）引言：溢流重力坝简称溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物。
因此，坝体剖面设计除要满足稳定和强度要求外，还要满足泄水的要求，同时要考虑下游的消能问题。
当溢流坝段在河床上的位置确定后，先选择合适的泄水方式，并根据洪水标准和运用要求确定孔口尺寸及溢流堰顶高程。
本节主要介绍：溢流坝的设计要求、溢流坝的泄水方式和溢流坝的剖面设计一．溢流坝的设计要求溢流坝是枢纽中最重要的泄水建筑物之一，将规划库容所不能容纳的大部分洪水经坝顶泄向下游，以便保证大坝安全。
溢流坝应满足泄洪的设计要求：●有足够的孔口尺寸、良好的孔口体形和泄水时具有较大的流量系数。
●使水流平顺地通过坝体，不允许产生不利的负压和振动，避免发生空蚀现象。
●保证下游河床不产生危及坝体安全的冲坑和冲刷。
●溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游流态平顺，不产生折冲水流，不影响枢纽中其他建筑物的正常运行。
●有灵活控制水流下泄的设备，如闸门、启闭机等。
二．溢流坝的泄水方式图示讲解：1．坝顶开敞溢流式溢流坝泄水方式（单位：m）（a）坝顶溢流式 1一350T门机；2一工作闸门（b）大孔口溢流式 1一175/40T门机；2一12×10m定轮闸门；3一检修门（c）具有活动胸墙的大孔口 1-活动胸墙；2一弧形闸门；3一检修门槽；4一预制混凝土块安装区不设闸门时，堰顶高程等于水库的正常蓄水位，泄水时，靠壅高库内水位增加下泄量，这种情况增加了库内的淹没损失和非溢流坝的坝顶高程和坝体工程量。
坝顶溢流不仅可以用于排泄洪水，还可以用于排泄其它漂浮物。
它结构简单，可自动泄洪，管理方便。
适用于洪水流量较小，淹没损失不大的中、小型水库。
当堰顶设有闸门时，闸门顶高程虽高于水库正常蓄水位，但堰顶高程较低，可利用闸门不同开启度调节库内水位和下泄流量，减少上游淹没损失和非溢流坝的高度及坝体的工程量。
与深孔闸门比较，堰顶闸门承受的水头较小，其孔口尺寸较大，由于闸门安装在堰顶，操作、检修均比深孔闸门方便。
当闸门全开时，下泄流量与堰上水头H0的3/2次方成正比。
随着库水位的升高，下泄流量增加较快，具有较大的超泄能力。
在大、中型水库工程中得到广泛的应用。
2．孔口溢流式在闸墩上部设置胸墙，有固定胸墙和活动胸墙两种，既可利用胸墙挡水，又可减少闸门的高度和降低堰顶高程。
它可以根据洪水预报提前放水，腾出较大的防洪库容，提高水库的调洪能力。
当库水位低于胸墙下缘时,下泄水流流态与堰顶开敞溢流式相同；当库水位高于孔口一定高度时,呈大孔口出流。
胸墙多为钢筋混凝土结构,常固接在闸墩上,也有做成活动式的。
遇特大洪水时可将胸墙吊起,以加大泄洪能力，利于排放漂浮物。
三．溢流坝的剖面设计图示讲解：图2-23 溢流坝剖面1-顶部溢流段；2-直线段；3-反弧段；4-基本剖面；5-薄壁堰；6-薄壁堰溢流水舌溢流坝的基本剖面呈三角形。
上游坝面可以做成铅直面，也可以做成折坡面。
溢流面组成：顶部曲线段、中间直线段和底部反弧段三部分。
设计要求：有较高的流量系数，泄流能力大；水流平顺，不产生不利的负压和空蚀破坏；形体简单、造价低、便于施工等。
1.溢流坝的堰面曲线●顶部曲线段溢流堰面曲线常采用非真空剖面曲线。
采用较广泛的非真空剖面曲线有克-奥曲线和幂曲线(或称WES曲线)两种。
克-奥曲线与幂曲线在堰顶以下(2/5～1/2)Hs(Hs为定型设计水头)范围内基本重合，在此范围以外，克—奥曲线定出的剖面较肥大，常超出稳定和强度的需要，如图2-24所示。
克-奥曲线不给出曲线方程，只给定曲线坐标值，插值计算和施工放样均不方便。
而幂曲线给定曲线方程，如式（2-57），便于计算和放样。
克-奥曲线流量系数约为0.48~0.49，小于幂曲线流量系数（最大可达0.502），故近年来堰面曲线多采用幂曲线。
◆开敞式溢流堰面曲线◆设有胸墙的堰面曲线●中间直线段中间直线段的上端与堰顶曲线相切，下端与反弧段相切，坡度与非溢流坝段的下游坡相同。
●底部反弧段溢流坝面反弧段是使沿溢流面下泄水流平顺转向的工程设施，通常采用圆弧曲线，R=（4~10）h，h为校核洪水闸门全开时反弧最低点的水深。
反弧最低点的流速愈大，要求反弧半径愈大。
当流速小于16m/s时，取下限；流速大时，宜采用较大值。
当采用底流消能，反弧段与护坦相连时，宜采用上限值。
挑流圆弧曲线结构简单，施工方便，但工程实践表明容易发生空蚀破坏，为此，许多人开展了可探求合理新型反弧曲线的研究，如球面，变宽度曲面，差动曲面等。
2. 溢流坝剖面设计溢流坝的实用剖面：在三角形基本剖面基础上结合堰面曲线修改而成。
●溢流坝堰面曲线超出基本三角形剖面图示讲解：溢流坝剖面绘制（a）反弧与护坦连接；（b）反弧与挑流鼻坎连接在坚固完好的岩基上，会出现这种情况，设计时需对基本剖面进行修正，先绘出非溢流坝三角形基本剖面△102,根据溢流坝的定型设计水头Hs和选定的堰面曲线型式,点绘出堰面曲线ABCD,将基本三角形△012平移至今△0＇1＇2＇位置,使下游边0＇2＇与溢流坝面的切线重合,坝上游阴影部分可以省去。
为了不影响堰顶泄流，保留高度d 的悬臂实体,且要求d≥0.5Hzmax（Hzmax为堰顶最大作用水头）。
●溢流堰面曲线落在三角形基本剖面以内。
当坝基摩擦系数较大时,会出现这种情况。
为了满足与基本剖面协调的要求,可将失去的部分坝体体积补上,通常是在溢流坝顶加一斜直线AA＇，使之与溢流曲线相切于A点，增加上游阴影部分坝体体积，同时也满足坝体稳定和强度要求。
●具有挑流鼻坎的溢流坝。
当鼻坎超出基本三角形剖面以外时，若l/h>0.5时，须核算B-B＇截面处的应力；若拉应力较大,可考虑在B-B＇截面处设置结构缝,把鼻坎与坝体分开；若拉应力不大,也可采用局部加强措施，不设结构缝。
溢流坝和非溢流坝的上游坝面要求应尽量一致,并且对齐,以免产生坝段之间的侧向水压力，否则将使坝段的稳定、强度计算复杂化。
溢流坝的下游坝面，则不强求与非溢流坝面完全一致对齐，只要两者各自保持一致对齐即可。
第六节溢流重力坝（二）本节主要介绍：溢流坝的孔口布置和溢流坝的消能防冲四．溢流坝的孔口布置溢流坝的孔口设计涉及很多因素,如:洪水设计标准、下游防洪要求、库水位壅高的限制、泄水方式、堰面曲线以及枢纽所在地段的地形、地质条件等。
设计时,先选定泄水方式,拟定若干个泄水布置方案(除堰面溢流外,还可配合坝身泄水孔或泄洪隧洞泄流),初步确定孔口尺寸,按规定的洪水设计标准进行调洪演算,求出各方案的防洪库容、设计和校核洪水位及相应的下泄流量,然后估算淹没损失和枢纽造价,进行综合比较,选出最优方案。
挑流鼻坎的结构缝1．洪水标准2．单宽流量的确定单宽流量的大小是溢流重力坝设计中一个很重要的控制性指标。
单宽流量一经选定,就可以初步确定溢流坝段的净宽和堰顶高程。
单宽流量愈大,下泄水流的动能愈集中,消能问题就愈突出,下游局部冲刷会愈严重,但溢流前缘短，对枢纽布置有利。
因此,一个经济而又安全的单宽流量，必须综合地质条件、下游河道水深、枢纽布置和消能工设计多种因素,通过技术经济比较后选定。
工程实证明对于软弱岩石常取q=20~50m3/(s·m)；中等坚硬的岩石取q=50~100 m3/(s·m)；特别坚硬的岩石q=100~150 m3/(s·m)；地质条件好、堰面铺铸石防冲、下游尾水较深和消能效果好的工程,可以选取更大的单宽流量。
近年来，随着消能技术的进步,选用的单宽流量也不断增大。
在我国已建成的大坝中，龚嘴的单宽流量达254.2m3/(s·m),目前正在建设中的安康水电站单宽流量达282.7m3/(s·m)。
而委内瑞拉的古里坝其单宽流量已突破了300m3/(s·m)的界限。
3．孔口尺寸的确定溢流孔口尺寸主要取决于通过溢流孔口的下泄洪水流量Q溢，根据设计和校核情况下的洪水来量,经调洪演算确定下泄洪水流量Q 总，再减去泄水孔和其它建筑物下泄流量之和Q0,即得Q溢:Q溢=Q（m3/s）式中 Q0一一经由电站、船闸及其它泄水孔下泄的流量；,考虑电站部分运行,或由于闸门障碍等因素对下泄流量的影响.正常运用时取0.75~0.90；校核情况下取1.0。
单宽流量q确定以后,溢流孔净宽B (不包括闸墩厚度)为:（m）装有闸门的溢流坝,用闸墩将溢流段分隔为若干个等宽的孔。
设孔口总数为n，孔口宽度b=B/n，d为闸墩厚度，则溢流前缘总宽度B1为:Bl=nb+（n-1）d （m）当采用开敞式溢流坝泄流时, 下泄流量Q溢Q溢=mzεσ式中 B一一溢流孔净宽（m）；mz-一一流量系数,可从有关水力计算手册中查得；ε一一侧收缩系数,根据闸墩厚度及闸墩头部形状而定。
初设时可取 =0.90~0.95；σm——淹没系数,视淹没程度而定；g一一重力加速度9.81（m/s2）。
用设计洪水位减去堰顶水头Hz(此时堰顶水头应扣除流速水头)即得堰顶高程。
当采用孔口泄流时, 下泄流量Q溢Q溢=μ式中 Ak一一出口处的面积(m2)；Hz 一一自由出流时为孔口中心处的作用水头(m)；淹没出流时为上下游水位差；μ——孔口或管道的流量系数,初设时对有胸墙的堰顶孔口,当D H z=2.0~2.4时（D 为孔口高,（m ））,取μ=0.74~0.82；对深孔取μ=0.83~0.93；当为有压流时, μ值必须通过计算沿程及局部水头损失来确定。
确定孔口尺寸时应考虑以下因素：● 泄洪要求● 闸门和启闭机械● 枢纽布置● 下游水流条件图示讲解：溢流坝段的横缝◆ 缝设在闸墩中间，当各坝段间产生不均匀沉降时，不致影响闸门启闭，工作可靠，缺点是闸墩厚度较大；◆ 缝设在溢流孔跨中，闸墩厚度较薄，但易受地基不均匀沉降的影响，且高速水流在横缝上通过，易造成局部冲刷，气蚀和水流不畅。
溢流坝段横缝的布置五．溢流坝的消能防冲引言：溢流坝下泄的水流具有很大的动能,常高达几百万甚至几千万kW，潘家口和丹江口坝的最大泄洪功率均接近3000万kW，如此巨大的能量,若不妥善进行处理,势必导致下游河床被严重冲刷,甚至造成岸坡坍塌和大坝失事。
●下泄水流主要消耗：一是水流内部的互相撞击和摩擦；二是下泄水体与空气之间的掺气摩阻；三是下泄水流与固体边界（如坝面、护坦、岸坡、河床）之间的摩擦和撞击。
●消能工消能：通过局部水力现象,把一部分水流的动能转换成热能,随水流散逸。
●能量转换途径：水流内部的紊动、掺混、剪切及旋滚；水股的扩散及水股之间的碰撞；水流与固体边界的剧烈摩擦和撞击；水流与周围空气的摩擦和掺混等消能形式的选择，要根据枢纽布置、地形、地质、水文、施工和运用等条件确定。
●消能工的设计原则：◆尽量使下泄水流的大部分动能消耗在水流内部的紊动中,以及水流与空气的摩擦上;◆不产生危及坝体安全的河床或岸坡的局部冲刷;◆下泄水流平稳,不影响枢纽中其他建筑物的正常运行;◆结构简单,工作可靠;◆工程量小，造价低。